Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000431128-Texto+Parcial-0.pdf: 838056 bytes, checksum: 2f4ab7817bd95a0567306c4e09ec03dd (MD5) Previous issue date: 2011 / Polymeric nanoparticles have been developed as an important strategy for the release of conventional drugs, proteins, vaccines and more recently nucleotides. The studies aiming to obtain polymeric nanoparticles with a programmed and controlled release system is of great importance. The main goal of this work was to produce polyurethane-oil nanocapsules (PU-oil) through of aqueous polyurethane dispersion, using polycaprolactone (PCL) or polyethylene glycol (PEG) as polyols, isophorone diisocyanate (IPDI), dimethylol propionic acid (DMPA) as internal surfactant, sodium lauryl ether sulfate (LESS) as external surfactant and miglyol 812 and açaí oils. The synthesis of nanocapsules was performed by varying reaction parameters, such as NCO/OH ratio, external and internal surfactant concentration, oil concentration, the type of oil and polyol, the stirring speed and dispersion phase. After the nanocapsules formation, films of it were made and the degradation was evaluated in a buffered medium, as well as, the pH of the dispersions, the relationship between polymer and oil molecular weight, the solubility of the obtained films in açai oil and finally the encapsulation rate of the nanocapsules were measured. The polyurethane aqueous dispersion has proved effective for the formation of nanocapsules having the advantage of using little or no solvent. Through the techniques of SEM and TEM it was possible to observe the formation of spherical nanoparticles with the presence of a dark core surrounded by a membrane clearer featuring a nanocapsule of the type core-shell. / As nanopartículas poliméricas têm sido desenvolvidas como uma importante estratégia para liberação de fármacos convencionais, proteínas, vacinas e, mais recentemente nucleotídeos. O estudo visando obter nanopartículas poliméricas com um sistema de liberação programado e controlado é de extrema relevância. Este trabalho teve como objetivo a produção de nanocápsulas de poliuretano-óleo (PUóleo) através de dispersão aquosa de poliuretano, utilizando a policaprolactona (PCL) ou polietileno glicol (PEG) como polióis, isoforona diisocianato (IPDI), ácido dimetilol propiônico (DMPA) como surfactante interno, lauril éter sulfato de sódio (LESS) como surfactante externo e os óleos de miglyol 812 e de açaí. A síntese das nanocápsulas foi realizada variando-se os parâmetros reacionais como razão NCO/OH, concentração de surfactante externo e interno, concentração de óleo, o tipo de óleo e de poliol, a velocidade de agitação e a etapa de dispersão. A partir das nanocápsulas formadas, foram feitos filmes e avaliados a degradação destes em meio tamponado, bem como, o pH das dispersões, a relação de massa molecular entre polímero e óleo, a solubilidade dos filmes obtidos frente ao óleo de açaí e, por fim, uma avaliação preliminar do encapsulamento das nanocápsulas. O método de dispersão aquosa de poliuretano se mostrou eficaz para a formação de nanocápsulas possuindo como vantagem o uso de pequena ou nenhuma quantidade de solvente. Através das técnicas de MEV e MET foi possível observar a formação de nanopartículas de forma esférica com a presença de um núcleo escuro envolto por uma membrana mais clara caracterizando uma nanocápsula do tipo core-shell.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000441029-Texto+Parcial-0.pdf: 250230 bytes, checksum: 40a27c9638305e87ec4b7d6e314ec579 (MD5) Previous issue date: 2012 / Hot melt adhesives have the advantage that don’t release volatile organic compounds as solvent-based adhesives. Polyamides containing dimer fatty acid in their structure can be used as hot melt adhesives. In this work polyamides with different compositions of dimer fatty acid, primary amines and secondary amines and their proportions were synthesized, the effect of these changes were evaluated in physical, chemical and mechanical properties. In relation to primary amines, ethylenediamine and hexamethylenediamine were used and it was found that a smaller chain gives an increase in the softening point, a higher elongation, lower Tg and a higher crystallization. The variation of secondary amines (DIPIP, piperazine, and aminoethylpiperazine) didn’t affect the softening point. The piperazine based polyamide promotes better crystallization compared to the other structures of the amines (DIPIP and aminoethylpiperazine), because piperazine can promote higher organization of the chains. The methylenes groups from DIPIP and aminoethylpiperazine provide higher elongation of polyamides, increasing mobility of the chains. Increasing the content of ethylenediamine provides increased intermolecular interactions, giving a rise in the softening point, crystallization, viscosity and mechanical strength of the polyamide. Different compositions of dimer fatty acids were evaluated and was observed that the higher content of monomers, the lower molecular weight of the polyamide were achieved, consequently lower viscosity and more brittle polymers. Higher purity of dimer fatty acid promotes the formation of only one fraction of crystallization and melting. Performance bonding is usually associated by molecular weight of the polyamide and intermolecular interactions between substrate and polyamide chains. / Os adesivos termofundíveis apresentam a vantagem de não liberarem compostos orgânicos voláteis (COVs), como no caso dos adesivos base solvente. Poliamidas contendo ácido graxo dimerizado em sua estrutura podem ser utilizadas como adesivos termofundíveis. Neste trabalho foram sintetizadas poliamidas com diferentes composições de ácido graxo dimerizado, aminas primárias e aminas secundárias e suas proporções e foi avaliado o efeito destas modificações nas propriedades físicas, químicas e mecânicas. Em relação às aminas primárias, foi utilizado a etilenodiamina e hexametilenodiamina e verificou-se que uma cadeia menor confere um aumento no ponto de amolecimento, um maior alongamento, maior cristalização e uma Tg menor. A variação das aminas secundárias (DIPIP, piperazina e aminoetilpiperazina) não afetaram significativamente o ponto de amolecimento. A piperazina promoveu a poliamida uma maior cristalização, comparado com as demais estruturas das aminas (DIPIP e aminoetilpiperazina), pois favorece uma maior organização das cadeias. Os grupamentos metilenos das aminas DIPIP e aminoetilpiperazina proporcionaram um maior alongamento às poliamidas, aumentando a mobilidade das cadeias. O aumento do teor de etilenodiamina proporcionou o aumento das interações intermoleculares, causando o aumento do ponto de amolecim ento, cristalização, viscosidade e resistência mecânica da poliamida. Ácidos graxos dimerizados com diferentes composições também foram avaliados e, verificou-se que quanto maior o teor de monômeros, menor é a massa molecular da poliamida e, conseqüentemente, com menor viscosidade e mais quebradiça. A maior pureza do ácido graxo dimerizado promove a formação de uma fração única de cristalização e fusão. A adesão da poliamida, em geral, está associada mais à massa molecular da poliamida e as interações intermoleculares entre substrato e cadeias da poliamida.

O policloreto de vinila, PVC, é conhecido como um material naturalmente rígido. No entanto, essa propriedade é alterada com a adição de plastificante, que reduz a dureza do material possibilitando a utilização do PVC em aplicações que a flexibilidade é requisito do produto. Plastificantes a base de ftalatos, como o dioctil ftalato (DOP) são os mais utilizados. Atualmente, existem regulamentações que restringem a sua utilização, principalmente em produtos para contato direto com alimentos. Nesse sentido, esse estudo avaliou de forma comparativa a influência dos plastificantes de diferente natureza e estrutura química nas propriedades dos compostos a base de policloreto de vinila em suspensão (PVC-S). Sete plastificantes foram estudados, dentre eles o DOP que foi considerado como referência para comparação dos resultados. Compostos de PVC com os diferentes óleos plastificantes foram preparados para a avaliação do efeito desse óleo nas propriedades físicas, mecânicas, térmicas, reológicas e o nível de emissões do composto. Os resultados obtidos neste trabalho indicam comportamentos distintos do PVC em função da natureza química do plastificante utilizado. Além disso, resultados obtidos nesse estudo também mostraram que entre os plastificantes analisados não foi possível determinar qual seria o melhor plastificante para substituição direta do DOP. Resumindo, para cada aplicação será necessário avaliar o melhor plastificante que atende aos requisitos do produto final. Assim esse estudo, poderá colaborar nessa avaliação inicial para seleção do melhor plastificante com base na aplicação do produto. / Polyvinyl chloride, PVC, is known as a naturally rigid material. However, this property is changed upon addition of plasticizer, which reduces the hardness of the material allowing the use of PVC in applications where flexibility is a requirement of the product. The phthalate-based plasticizers such as dioctyl phthalate (DOP) are the most used. Currently, there are regulations that are restricting their use, especially in products for direct food contact. Thus, this study evaluated comparatively the influence of plasticizers of different nature and chemical structure on the properties of the PVC compounds. Seven plasticizers were studied including the DOP, which was considered as the reference for comparison of results. These plasticizing oils were used in the PVC compounds to evaluate the effect those oils on the physical, mechanical, rheological and thermal properties, well as the emissions levels. The results of this study indicate different behaviors in PVC due to the chemical nature of the plasticizer used. In addition, results of this study also showed that among the analyzed plasticizers could not determine what would be the best plasticizer for direct replacement of DOP. In short, for each application will be necessary to assess the best plasticizer which meets the requirements of the final product. So this study can contribute in this initial assessment for the best plasticizer selection based on application of the product.

A monitorização da glicemia é a forma mais popular de acompanhar o tratamento do diabetes e entender o funcionamento do organismo em relação a certos alimentos, à prática de atividades físicas e à administração de medicamentos. O presente trabalho teve como objetivo a produção de sensores para detecção de glicose, utilizando polipirrol (PPi) disperso, poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) submetido a tratamento corona ou poli(hidroximetil-3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT-OH) como transdutores e glicose oxidase (GOx) como enzima responsável pela catálise da glicose. O polipirrol foi obtido em dispersão através de síntese química com poli (óxido de etileno) (PEO), para facilitar o método de aplicação no sensor por casting, enquanto que o PEDOT e o PEDOT-OH foram sintetizados eletroquimicamente proporcionando excelente cobertura do eletrodo de trabalho. A enzima GOx foi imobilizada por adsorção sobre os três diferentes sensores produzidos com PPi/PEO, PEDOT ou PEDOT-OH, ainda foi produzido um biossensor com GOx imobilizada por entrapment ou confinamento durante a síntese eletroquímica do PEDOT-OH, com o propósito de avaliar o melhor método de imobilização enzimática para a produção de um biossensor sensível e seletivo. A morfologia e as estruturas dos biossensores foram analisados por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva de raios-X, microscopia de força atômica, espectroscopia no infravermelho e espectroscopia RAMAN. A eletroatividade dos polímeros e das etapas de desenvolvimento dos sensores foi verificada com voltametria cíclica. Provou-se, através de analises de cronoamperometria, que os sensores desenvolvidos são capazes de detectar diferentes concentrações de glicose, além de obter a equação característica, que determina a densidade de corrente elétrica em função da concentração de substrato utilizado. O sensor de PEDOT-OH não necessitou da enzima GOx para a detecção de glicose, inclusive em amostras sanguíneas. / Blood glucose monitoring is the most popular way of monitoring the treatment of diabetes and understanding the functioning of the body in relation to certain foods, the practice of physical activity and medication administration. This study aimed to produce sensors for glucose detection using dispersed polypyrrole (PPi), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) subjected to corona treatment or poly(hydroxymethyl-3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT -OH) as transducers and glucose oxidase (GOx) as the enzyme responsible for the catalysis of glucose. The polypyrrole dispersion was obtained by chemical synthesis with poly(ethylene oxide) (PEO), in order to facilitate the application method in the sensor by casting, while the PEDOT and PEDOT-OH were synthesized electrochemically providing excellent cover to work electrode. The GOx enzyme was immobilized by adsorption on three different sensors made with PPi/PEO, PEDOT or PEDOT-OH; it was also produced a biosensor with GOx immobilized by entrapment during the electrochemical synthesis of PEDOT-OH, with the purpose of evaluating the best method for enzyme immobilization for producing a sensitive and selective biosensor. The morphology and structures of biosensors were analyzed by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray, atomic force microscopy, infrared spectroscopy and Raman spectroscopy. The electroactivity of polymers and sensor development stages was checked with cyclic voltammetry. It has been proven through analysis of chronoamperometry that it was developed sensors capable of detecting different concentration of glucose and allow the obtaining of the characteristic equation, which determines the current density as a function of the substrate concentration used. The PEDOT-OH sensor does not require the GOx enzyme for the detection of glucose, including blood samples.

Este trabalho consistiu na avaliação da degradação de polietilenos linear de baixa densidade (PELBD), produzidos com catalisadores Ziegler-Natta e Metalocênicos e comonômeros olefínicos tipo buteno, hexeno e octeno. A degradação dos polietilenos foi acompanhada através de análises de índice de fluidez, densidade, viscosidade intrínseca, tensão de ruptura, índice de carbonilas e teor de comonômero (FTIR). Foram também utilizadas as técnicas de GPC (cromatografia de permeação em gel), DSC (calorimetria diferencial de varredura) e TREF (fracionamento por gradiente de temperatura). Pela avaliação dos resultados das análises pode-se observar que na degradação termo-oxidativa dos PELBD ocorreram dois tipos de reações, ou seja, formação de reticulações e quebra de cadeias. As alterações nas propriedades foram avaliadas a fim de se verificar o comportamento das amostras de PELBD, frente a degradação causada pelo calor, cisalhamento e presença de oxigênio. A degradação das amostras foi realizada em um misturador Haake. O processo de degradação em PELBD foi dependente de vários fatores, mas principalmente das condições de processamento do polímero. O tempo de residência, velocidade dos rotores e temperatura utilizados no misturador Haake são fatores que tiveram influência significativa no processo de degradação causando variações nas propriedades do polímero. Verificou-se também que a degradabilidade dos PELBD variou com a sua estrutura molecular a qual depende do tipo de catalisador, tipo e teor de comonômero e processo de produção. Os PELBD produzidos com catalisadores Ziegler-Natta tendem a quebrar as cadeias após a degradação, enquanto que os PELBD produzidos com catalisadores metalocênicos tendem a reticulação das cadeias após a degradação. / This work consisted in the evaluation of the linear low density polyethylene (LLDPE) degradation. These were produced by Ziegler-Natta and metallocene catalysts and olefins commoners such us butene, hexene and octene. The polyethylene degradation was followed by analysis of melt index (Ml), density (De), intrinsic viscosity (IV), rupture tension, carbonyl index and commoner content (FTIR). GPC (gel permeation chromatography, DSC (differential scanning calorimetric), TREF (Temperature ration elution fraction) were also used. Was seen that in the termo-oxidative degradation two types of reaction may happen, that is crosslink and chain scission. Changes in the properties had followed with the aim of to verify the behavior of the LLDPE sample, produced with different catalysts (Ziegler-Natta and metallocene) and different commoner towards the degradation caused by the heat, shear and oxygen presence. The degradation was realized in the Haake mixer. From the results it was verified that the degradation process in LLDPE is dependent of several factors, being the main the polymer process condition. The residence time, rotors speed and temperature used in the Haake mixer are factors that had hard influence in the degradation process and they were responsible for polymer properties variation. lt was also verified that the LLDPE degradability changed with its molecular structure that depends on the catalyst, commoner and production process. The LLDPE produced with Ziegler-Natta catalyst tend to chain scission after degradation, while the LLDPE produced with metallocene catalyst tend to crosslink after degradation.

Recentemente, a busca por novos materiais tem se caracterizado pelo desenvolvimento de processos mais limpos, com utilização de matérias-primas renováveis, e produção de derivados não agressivos ao meio ambiente, sem perda de qualidade ou desempenho. O isolamento de nanocelulose a partir de fibras vegetais e resíduos agroindustriais, para utilização em matrizes poliméricas, é um exemplo dessa nova visão da ciência dos materiais em busca da sustentabilidade. Nesse sentido, as técnicas de extração da nanocelulose têm sido bastante investigadas. No presente trabalho foram feitas adaptações de trabalhos descritos na literatura, visando tornar o processo ecologicamente correto. As fontes de nanocelulose utilizadas foram a casca de arroz e a testa de soja. Os materiais, após moagem, foram submetidos à extração com hexano, álcool etílico e água, nesta ordem. Por tratamento alcalino em autoclave foi removida a maior parte da lignina e da hemicelulose. A polpa obtida foi branqueada utilizando um processo totalmente livre de cloro, levando àcelulose purificada. A hidrólise ácida parcial, feita com ácido sulfúrico, permitiu o isolamento dos nanocristais de celulose, também chamados de whiskers de celulose. Foram feitas análises termogravimétricas e por espectroscopia no infravermelho ao final de cada processo, visando avaliar sua eficiência. A cristalinidade da celulose obtida foi determinada por difração de raios -X. A comprovação da obtenção dos whiskers de celulose foi feita através de microscopia eletrônica de transmissão, microscopia de força atômica e espalhamento de luz. Através das análises de espalhamento de luz concluiu-se que os tempos de hidrólise ácida mais adequados para a obtenção dos whiskers de celulose foram 90 e 150 minutos para a testa de soja e a casca de arroz, respectivamente. Os whiskers isolados da casca de arroz apresentaram elevada razão de aspecto (L/d=18) e foram utilizados como carga de reforço em uma matriz de polipropileno (PP). Para isso, os whiskers foram submetidos a diferentes tratamentos, tais como liofilização, troca de solventes e reação com vinilsilano, visando minimizar a tendência à reagregação das fibras celulósicas. Também foram utilizados dois surfactantes e PP modificado com anidrido maleico como agentes interfaciais na preparação dos nanocompósitos. Verificou-se que os whiskers submetidos à troca de solventes, sem adição de agentes interfaciais, produziram aumento do módulo de armazenamento, módulo de perda e temperatura de transição vítrea do polímero, confirmando o efeito reforçante dessas nanocargas. / Recently the search for new materials has been characterized by the development of cleaner processes, using renewable raw materials, and producing eco-friendly materials, without loss of quality or performance. The isolation of nanocellulose from plant fibers and from agroindustrial wastes to be used in polymer composites is an example of this new view of the materials science in the search for sustainability. In this sense, the nanocellulose extraction techniques have been extensively investigated. In the present study, adaptations of works described in the literature were performed, aiming to make use of eco-friendly procedures. The sources we used were rice husks and soybean hulls. After grinding, the materials were submitted to solvent extraction with hexane, ethyl alcohol and water, in this order. By alkaline treatment in autoclave most of the lignin and hemicellulose was removed. The bleached pulp was obtained using a totally chlorine free process, leading to purified cellulose. The partial acid hydrolysis carried out with sulfuric acid allowed the isolation of cellulose nanocrystals, also called cellulose whiskers. Thermogravimetric and spectroscopic infrared analysis were used at the end of each process to evaluate its efficiency. The crystallinity of the obtained cellulose was determined by X-ray diffraction. The achievement whiskers was confirmed from transmission electron microscopy, atomic force microscopy and light scattering. From the light scattering measurements it was concluded that the most suitable hydrolysis time to obtain the whiskers were 90 and 150 minutes for soy hulls and rice husk, respectively. The whiskers isolated from rice husk showed high aspect ratio (L/d = 18) and they were used as reinforcements in a matrix of polypropylene (PP). For this purpose, the whiskers were submitted to different treatments such as freeze drying, solvent exchange and reaction with vinylsilane, in order to minimize the tendency to reagglomeration of the cellulose fibers. Moreover, two surfactants and PP modified with maleic anhydride were used as interfacial agents in the preparation of the nanocomposites. It was observed that whiskers subjected to solvent exchange without the addition of interfacial agents produced increase of storage modulus, loss modulus and glass transition temperature of the polymer, confirming the reinforcing effect of such nanofillers.

O objetivo deste trabalho foi a obtenção de nanocompósitos de poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) com diferentes filossilicatos – montmorilonita (OMMT) e haloisita (HNT), na proporção de 1, 3 e 5% em massa, através de processamento no estado fundido. A influência do tipo e teor de nanopartícula, das condições de processamento e da modificação com organosilanos sobre a morfologia e propriedades térmicas e mecânicas dos nanocompósitos foi avaliada. A cristalização dos nanocompósitos apresentou dependência no tipo de nanopartícula: a OMMT dificultou a formação dos esferulitos, enquanto que a HNT promoveu a formação de estruturas mais regulares e orientadas, com maior temperatura de fusão. Os nanocompósitos preparados com teores mais elevados de nanopartículas e em maior intensidade de cisalhamento apresentaram melhor dispersão, o que foi refletido em um aumento nas propriedades mecânicas e de barreira. As nanopartículas modificadas apresentaram diferentes resultados, dependendo do grau de interação do grupo funcional com o polímero. Interações mais fracas promoveram aumento na ductilidade e tenacidade dos nanocompósitos. Por outro lado, a degradação da matriz na presença de sais de amônio quaternário ou de aminosilanos influenciou negativamente o desempenho térmico e mecânico dos nanocompósitos. O conjunto de resultados revelou o potencial da haloisita comparada à montmorilonita. Os nanocompósitos com HNT não modificada apresentaram melhores características de processamento e balanço de propriedades, com aumento no alongamento na ruptura e resistência ao impacto, mantendo elevada rigidez, além de uma diminuição de 93% nos valores de permeabilidade ao oxigênio. / In this work, poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) nanocomposites were prepared by melt intercalation process using 1, 3 and 5 wt% of different phyllosilicates – montmorillonite (OMMT) and halloysite (HNT). The effect of the clay type and content, as well as the processing conditions and the modification with organosilanes on the morphology and thermal and mechanical properties of the nanocomposites were evaluated. The crystallization characteristics of the nanocomposites were dependent on the clay type: OMMT prevented the formation of the spherulites, while HNT promoted the formation of a regular and oriented structure with higher melting temperature. The nanocomposites prepared with high clay content and high shear intensity presented a better dispersion, which resulted in an improvement in the mechanical properties and barrier property. The modified nanoparticles presented different results, depending on its degree of interaction with the polymer matrix. For weak interactions, it was observed an increase in ductility and toughness of the nanocomposites. The degradation of the polymer matrix in the presence of aminosilanes or quaternary ammonium salts negatively influenced the thermal and mechanical performance of the nanocomposites. The set of results revealed the potential of halloysite in comparison to montmorillonite. The nanocomposites with unmodified HNT presented the best set of properties, with improved processing characteristics, strain at break and impact strength while maintaining a high stiffness, and a reduction of 93% in the oxygen permeability.

Elastômeros termoplásticos baseados em SEBS encontram aplicações em diversas áreas. Novos sistemas híbridos utilizando SEBS estão sendo estudados, visando à obtenção de materiais com melhores propriedades mecânicas, térmicas e com boa processabilidade. Neste trabalho foram estudados três tipos diferentes de composições à base de SEBS, visando compreender o efeito de cada componente adicionado. Inicialmente, foram preparadas misturas SEBS/óleo mineral e materiais híbridos SEBS/POSS contendo nanopartículas de POSS com diferentes grupos pendentes. A seguir, foram estudados sistemas mais complexos constituídos por uma matriz de SEBS//PP/óleo mineral contendo diferentes teores dos POSS previamente testados (1 a 5 phr). Todos os sistemas foram preparados em câmara de mistura e analisados através de suas propriedades mecânicas, reológicas, térmicas e dinâmico-mecânicas, e através de análises de dureza, densidade e de morfologia. Os resultados mostraram que a adição do óleo e dos POSS afetou a fase elastomérica do TPE, diminuindo sua Tg. Porém, a adição dos POSS afetou as propriedades mecânicas, resultando em um significativo aumento na resistência à tração, na deformação na ruptura e no módulo de armazenamento do SEBS com a adição do POSS contendo grupos isobutila e aminosilano. Esses resultados indicam interação com a fase rígida do TPE. Nos sistemas preparados com a matriz SEBS/PP/óleo mineral não foi observada a diminuição da Tg do componente elastomérico, mas houve aumento nas propriedades mecânicas. As análises reológicas demonstraram que o SEBS se manteve em estado de ordenamento a 200 ºC, mesmo com a adição de PP e plastificante. / Thermoplastic elastomers based on SEBS find applications in many areas. New hybrid systems using SEBS are being studied aiming to obtain better mechanical and thermal properties, and good processability. In this work, three different sets of SEBS-based compositions were studied to understand the effect of each added component. First, SEBS/mineral oil blends and hybrid SEBS/POSS materials containing POSS nanoparticles with different pendant groups were studied. Then, more complex systems containing a SEBS/PP/mineral oil matrix and different amounts of the previously tested POSS (1 to 5 phr) were studied. All the systems were prepared in a melt mixer and analysed through their mechanical, rheological, thermal and dynamic-mechanical properties and through hardness, density and morphological determinations. The results showed that the addition of oil and POSS affected the elastomeric phase of the TPE, decreasing its Tg. However, the addition of the POSS affected the mechanical properties, producing a sifnificative increase in the SEBS tensile strength, in the elongation at break and in storage modulus with the addition of the POSS containing isobutyl and aminosilane pendant groups. These results showed the interaction with the rigid phase of the TPE. In the systems prepared with the SEBS/PP/oil matrix a decrease of Tg was not observed, but an increase in mechanical properties was found. The rheological analyses showed that the SEBS kept an ordered morphology at 200 ºC, even after addition of PP and the plasticizer.

Os polímeros têm sido um problema em nível mundial, porque eles se acumulam no ambiente e se tornam fonte de contaminação. Entre as possíveis soluções sugeridas está a biodegradação combinada ao tratamento de superfície por radiação UV. Este tratamento consiste na inserção de grupos funcionais na superfície do polímero. Trata-se de uma alternativa que mantém as propriedades físicas e mecânicas destes materiais e, ao mesmo tempo, aumenta a hidrofilicidade facilitando o processo de biodegradação. Este trabalho avalia a influência dos tratamentos para três diferentes polímeros. Os filmes foram irradiados com UV na presença de atmosfera de O2 alternando-se os tempos de tratamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a degradação dos polímeros ( não tratados e tratados) pela ação de duas linhagens do fungo filamentoso Metarhizium anisopliae (E6 e CG97). Os polímeros utilizados foram polissulfona (PSU) , poliuretana (PU) e polihidroxibutirato (PHB). PSU e PU foram incubados em presença de duas linhagens de M. anisopliae por 30 e 60 dias, enquanto que PHB (polímero biodegradável) foi incubado por 10 a 20 dias. M. anisopliae foi capaz de se desenvolver em PSU e PHB , mas não germinou em PU. A análise gravimétrica indica que PHB tratado por 180 min. incubado com E6 durante 20 dias, apresentou perda de massa de 28,76% . PSU tratado por 120 min. incubado com E6 por 60 dias teve 6,29 % de perda de massa , enquanto PU sem tratamento incubado com CG97 por 60 dias teve 0,47 % de perda, mostrando a menor porcentagem de perda de massa. Quando analisados por FTIR -ATR, todos os polímeros tiveram um comportamento semelhante, onde as bandas com maiores mudanças foram 3600-3100 e 1736 cm-1 com uma indicação de hidrólise pelo aparecimento da banda de 1640 cm-1. Outra banda que também mostrou mudanças foi na região de 1525 cm-1. Esta banda refere-se a compostos nitrogenados, indicando possíveis subprodutos da degradação. A estrutura molecular do PHB foi avaliada por Tof-Sims e várias alterações foram observadas nos espectros de fragmentação, particularmente no pico de 69 m / z, que é típico para o PHB e a sua intensidade foi fortemente reduzida. Durante a análise de proteínas secretadas por M. anisopliae foi possível identificar duas proteínas, uma peroxidase/catalase e aldeído desidrogenase, que eventualmente estão envolvidas no processo de degradação. Em geral, foi possível confirmar que M. anisopliae é capaz de degradar polímeros. / Polymers have been a problem worldwide , because it accumulate in the environment and become a source of contamination. Among the possible solutions suggested, the biodegradation combined with surface treatment by UV radiation is assumed to be an important strategy. This treatment consists in the insertion of functional groups on the polymer surface. It is an alternative that maintains the physical and mechanical properties of these materials and at the same time, increases the hydrophilicity, which would facilitatie the biodegradation process . This study evaluates the influence of the treatments for three different polymers . The films were irradiated with UV in the presence of O2 atmosphere alternating treatment times . The objective of this study was to evaluate the degradation of polymers (untreated and treated) by the action of two strains of filamentous fungus Metarhizium anisopliae (E6 and CG9). The polymers used were polysulfone (PSU), polyurethane (PU) and polyhydroxybutyrate (PHB) . PSU and PU were incubated in the presence of two strains of M. anisopliae for 30 and 60 days, while PHB (biodegradable polymer) was incubated for 10 to 20 days. M. anisopliae was able to grow in PSU and PHB but not germinated PU. The gravimetric analysis indicates that PHB treated for 180 min . incubated with E6 for 20 days showed weight loss of 28.76% . PSU treated for 120 min. and incubated with E6 for 60 days presented 6.29% mass loss, while untreated PU incubated with CG97 for 60 days presented 0.47% loss, showing the lowest percentage of weight loss. When analyzed by ATR-FTIR, all polymers had a similar pattern , where the largest changes were in the bands 3600-3100 cm-1 and 1736 with an indication of the onset of hydrolysis , 1640 cm-1 band. Another band that also showed changes in the region was 1525 cm-1 . This band refers to nitrogenous compounds , indicating possible degradation by-products . The molecular structure of PHB was measured by TOF- Sims and various changes were observed in the fragmentation spectra , particularly in the peak 69 m/z which is typical for PHB and its intensity was strongly reduced. For the analysis of proteins secreted by M. anisopliae was possible to identify two proteins , a peroxidase / catalase and aldehyde dehydrogenase , which are possibly involved in the degradation process. In general , it was possible to confirm that M. anisopliae is capable of degrading the polymers.

Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de SBS com montmorillonita modificada organicamente. Foi utilizada como compatibilizante a SBS epoxidada com dois diferentes percentuais de epoxidação, com o objetivo de melhorar suas propriedades mecânicas em relação à borracha pura. Os nanocompósitos foram preparados em câmara de mistura. Muitos destes nanocompósitos apresentaram melhoria em suas propriedades com a adição da argila e SBS epoxidada. Os nanocompósitos que foram obtidos contendo SBS de menor grau de epoxidação apresentaram maiores valores de módulo secante, sem perder muito alongamento e tensão máxima. Para a maioria das misturas contendo argila e compatibilizante grau de epoxidação de 13,9 mol% e 6 mol% ocorreu ganho de módulo secante. Os nanocompósitos com grau de epoxidação mais elevado, para as diferentes proporções, apresentaram melhoria de suas propriedades com a adição da argila. A borracha epoxidada atuou como agente de compatibilização melhorando as propriedades dos nanocompósitos comparados com a borracha pura, ou seja, a adição da argila e o uso do agente de compatibilização aumenta a força de interação entre a argila e a matriz de borracha, destacando-se os resultados obtidos com a MMT 10 A e compatibilizante com menor grau de epoxidação. Esses efeitos são mostrados nas propriedades mecânicas, MET, MFA e análise de DMA. Para finalizar o trabalho, foi avaliado o efeito de nanocompósitos de SBS obtidos em planta industrial em blendas de polipropileno para verificar sua influência como modificadores de impacto. As blendas com os nanocompósitos de SBS não apresentaram ganho de propriedades mecânicas porque, provavelmente, não tiveram uma boa dispersão da argila na formação do nanocompósito e também pelo uso do compatibilizante não apresentar uma boa compatibilidade entre as fases PP e nanocompósito de SBS. O PP-g-MA auxiliou no ganho de módulo de flexão e resistência ao impacto, porém seus resultados foram inferiores aos das blendas PP/SBS. O aumento no tamanho dos domínios de borracha com a presença do compatibilizante pareceu ser mais eficaz na absorção de impacto. / In this work nanocomposites with organically modified montmorillonite SBS were obtained. Epoxidized SBS was used as compatibilizer, with two different percentages of epoxidation, with the aim of improving their mechanical properties compared to the pure rubber. The nanocomposites were prepared in the mixing chamber. Many of these nanocomposites showed improvement in their properties with the addition of clay and SBS epoxidized. The nanocomposites were obtained containing SBS with lower degree of epoxidation showed higher drying module, without lower losing in stretching and maximum tension. Most of the mixtures containing clay and epoxided SBS caused a gain in the secant modulus. The epoxidized rubber acted as compatibilizer to improve the properties of the nanocomposites. The addition of clay and the use of compatibilizer increases the strength of the interaction between the clay and the rubber matrix. The results The use of MMT 10 and the compatibilizer with lower epoxidation degree presented the best results on the mechanical properties and DMA analysis. The morphology was observed by TEM and AMF. To complete the work, the SBS nanocomposites obtained in industrial plant were used in blends of polypropylene to verify their influence as impact modifiers. It was used PP-g-MA as compatibilizer. The blends showed no gain in mechanical properties probably due to the poor dispersion of clay in the nanocomposite and the poor effect of the aompatibilizer between PP and nanocomposite phases of SBS. The use of PP-g-MA increased the flexural modulus and impact resistance, but their results were lower than those of the blends PP / SBS. The increase in the size of the rubber domains with the presence of compatibilizer proved more effective to aborb the impact.